宇宙密度最年夜天体！该若何给热气腾腾的它降温？来份温热的意面吧 -

中子星，是宇宙中密度最大的天体之一，它也是超新星剧烈爆炸后，所剩余下来的炽热、旋转的核球。可是，你无法想象，若真有机会从中子星表面刮下来的一茶匙物质，它的质量会重达数十亿吨，甚至比地球所有人类加起来的总重量还要多

由此可见，它的引力得有多恐怖，大部分以光形式释放的热量，都无法从它内部到达表面逃逸出去。可想而知，这些恒星的亡魂们，要想真正冷却下来，得多难！而一般这些中子星的体积，至少不会低于一个现代的超级都市。紧凑的空间里，蕴含着宇宙中惊人的引力，唯一的散热方式只能通过向外发射中微子！

换言之，它就像那装满了热开水的保温瓶，憋着一团火，但往往是散不出去。一般来说，只有亿万年的岁月里，它才能一点点冷却下来，尽管漫长，但好歹把火憋出去了。大家会很好奇，它如何做到的呢？连光都无法逃逸，在时间长河里，它的是如何做到利用释放中微子，这种缥缈粒子来最终实现冷却呢？

这一切，都得益于结构像意大利面条那样的，一种杂乱、卷曲的材料——核通心粉(nuclear pasta)，这些温热的物质，在中子星的内部，创造出相对低密度的区域，通过这些物质的“缝隙”，携带着热能的中微子，获得了喘息机会，从中子星逃逸出来了。

这项最新研究，是由伊利诺伊州立大学的物理学家查尔斯 · 霍洛维茨 Charles Horowitz，联同亚利桑那大学的博士后，一起在针对中子星的内部做了长时间的观测研究后，整理一系列数据，通过庞大的计算机模拟出来的结果。

中子星产生中微子并不奇怪，就如恒星死去之前那样，一个中子衰变，转变成一个稍轻、低能量的质子和一个超轻的中微子。这是其他太空中，常常能观测到的过程，包括我们的太阳！

但难点在于，中微子是如何被释放出来？类似通心粉这样的结构，其实在过去的十年里，早已被科学家们所探测出来，哪怕它隐藏于中子星外壳之下。可一直以来人们似乎都没有搞明白它产生的详细过程，并把它与中微子的释放联系起来。这也是，过去物理学，一直在这个领域待填补的空白区。

而霍洛维茨教授，则锁定了这个区域，用计算机模拟+论证的方式，试图破解中子星内部的常规物质，是如何产生这种稀奇古怪、类似通心粉结构这样的核物质。

霍洛维茨教授的研究表明：在高密度的中子星内部，强大的压力之下，会让物质的原子结构分解，形成庞大的核物质海洋。当然，这里所指的核物质是指原子核内的物质，即质子和中子组成的密集球体。而“意大利面”核物质，则是介于核物质和常规物质之间的东西。

在这个“通心粉”区域，库仑斥力(推动带电粒子分离的力)和核吸引力(使质子和中子在很短距离内结合在一起的力)开始相互作用，让物质扭曲成复杂的形状。对于“意大利面”核物质结构，这种东西，科学家们给它起了很多不同有趣名字，比如：团子、华夫饼、千层面和意大利面条等等。

它的存在，就很好解决了中微子的逃逸问题了！用一个通俗的例子，轻量级的中微子就像一辆超跑，而中子星里密度大、刚性强的核物质，就像厚厚的花岗岩。若超跑附近都是厚厚的花岗岩，很显然中微子就跑不掉的，但温热的“意面”就像藏在花岗岩的弹簧，利用这些低密度区域，超跑就有很大概率可以发射逃逸。

所以，中子星的冷却，很大程度都是依赖于这些“意面”核物质的存在。但即便如此，中子星的冷却速度，依然很慢，极高温度在亿万年不可思议地持续，在茫茫宇宙中也并非稀罕事。

若对这份学术研究，有浓厚兴趣的小伙伴可以查阅《Physical Review C》杂志上原著论文。

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